Passo a passo simples para Dimensionamento de fossa (Tanque séptico) atualizado de uma forma mais explicada

 No Brasil, a utilização de fossas sépticas é comum, especialmente em áreas onde não há cobertura de redes coletoras de esgoto. Entre os modelos de fossas, o tipo prismático é o mais frequente, embora também seja permitido construir fossas em forma cilíndrica. A norma técnica que regula o dimensionamento e a execução dessas estruturas é a NBR 13969 (Tanques sépticos - Unidades de tratamento complementar e disposição final dos efluentes líquidos - Projeto, construção e operação).

Roteiro para Dimensionamento de Fossas Sépticas

1. Fixação das Dimensões da Fossa

Para iniciar o dimensionamento, recomenda-se fixar a largura da fossa no máximo possível, com o objetivo de reduzir a profundidade da escavação. No entanto, deve-se lembrar que a largura mínima permitida é de 0,80 metros. Além disso, a relação entre a largura (L) e o comprimento (C) da fossa deve atender à faixa estabelecida pela norma:

$$2 < \frac{L}{C} < 4$$

Outro aspecto importante é a localização da fossa em relação às construções existentes. As faces externas da fossa devem estar a uma distância mínima de 1,50 metros de qualquer edificação.

2. Altura Útil da Fossa

A altura útil mínima e máxima da fossa é fundamental para garantir o bom funcionamento do tanque séptico. A altura mínima permite uma operação eficiente, enquanto a altura máxima limita a profundidade da escavação, facilitando a construção e manutenção.

Cálculo do Volume Útil da Fossa Séptica

O volume útil da fossa séptica pode ser calculado pela seguinte fórmula:

$$V = 1000 + N(C \times T + K \times Lf)$$

Onde:

• V é o volume útil, em litros;
• N é o número de pessoas que utilizarão o sistema;
• C é a contribuição de despejos (litros/pessoa/dia), conforme especificado na tabela 3 da norma;
• T é o período de detenção, em dias, que é obtido multiplicando a quantidade de pessoas pela contribuição diária e comparando o resultado com os valores da tabela 4;
• Lf é a contribuição de lodos frescos (litros/pessoa/dia), conforme tabela de coeficiente Lf;
• K é a taxa de acumulação de lodo digerido, em dias, obtida da tabela de coeficiente K, levando em consideração a temperatura do estado brasileiro onde a fossa será construída.

Tabela do coeficiente Lf

Tabela do coeficiente K

Exemplo Prático de Dimensionamento

Vamos calcular o dimensionamento de um tanque séptico para uma edificação com as seguintes características:

• Localização: João Pessoa, PB.
• Tipo de Edificação: Residencial de padrão médio.
• Composição da Edificação: Quatro apartamentos, cada um com dois quartos.

Passo 1: Determinação do Número de Usuários

Estimando 2 pessoas por quarto, temos:

$$N = 2 \times 4 \times 2 = 16 \text{ pessoas}$$

Adicionalmente, pode-se considerar a presença de um zelador e um porteiro, caso a configuração da edificação exija.

Passo 2: Contribuição de Despejos (C)

Para uma residência de padrão médio, a contribuição de despejos é de 130 litros/pessoa/dia, conforme a tabela 3 da norma.

Passo 3: Período de Detenção (T)

O período de detenção é determinado calculando a vazão diária de esgoto:

$$\text{Vazão} = N \times C = 16 \times 130 = 2080 \text{ litros/dia}$$

Consultando a tabela 4, para uma vazão entre 1501 e 3000 litros/dia e temperatura média superior a 25°C (como é o caso de João Pessoa), encontramos um período de detenção:

$$T = 0,83 \text{ dias}$$

Passo 4: Contribuição de Lodos Frescos (Lf)

Conforme a tabela de coeficiente Lf, para residências, obtemos:

$$Lf = 1,00 \text{ litros/pessoa/dia}$$

Passo 5: Taxa de Acumulação de Lodo Digerido (K)

Para João Pessoa, onde a temperatura média é maior que 20°C, e considerando um intervalo de limpeza de 5 anos para aumentar o período entre manutenções, a tabela de coeficiente K indica:

$$K = 217 \text{ dias}$$

Passo 6: Cálculo do Volume Útil

Aplicando a fórmula:

$$V = 1000 + 16 \times (130 \times 0,83 + 217 \times 1,00) V = 6198,40 \text{ litros}$$

Passo 7: Definição das Dimensões da Fossa Prismática

Agora, vamos definir as dimensões do tanque prismático. Fixando a altura útil em 1,20 metros para minimizar a escavação e a largura em 1,50 metros, podemos calcular o comprimento (C):

$$V = L \times C \times h$$
$$6,2 \text{ m³} = 1,50 \times C \times 1,20$$
$$C = 3,44 \text{ metros}$$

Por questões construtivas, adotaremos C = 3,55 metros.

Portanto, o volume útil final do tanque séptico será:

• Comprimento (C): 3,55 metros
• Altura (h): 1,20 metros
• Largura (L): 1,50 metros
• Volume útil: 6390 litros

Passo 8: Considerações Construtivas

É importante lembrar que o volume útil calculado não inclui as paredes da fossa. Com uma espessura média de 15 cm por parede, o comprimento e a largura reais do tanque devem ser acrescidos de 30 cm (15 cm para cada lado). Assim, as dimensões finais serão:

• Comprimento real (C_real): 3,85 metros
• Largura real (L_real): 1,80 metros

Passo 9: Altura Real da Fossa

A altura da fossa deve considerar também os elementos construtivos adicionais, como o contrapiso, a entrada da tubulação e a tampa. Seguindo os princípios construtivos, teremos:

$$c = \frac{1}{3} \times h = \frac{1}{3} \times 1,20 = 0,40 \text{ metros}$$

• Contrapiso armado: 0,20 metros
• Tampa da laje: 0,12 metros
• Altura da tubulação: 0,10 metros
• Altura real (h (real)):

$${\mathrm{<br>}}_{}$$h (real) = 0,20 (contrapiso) + 1,20+0,05 (conforme detalhe) + 0,10 (tubo de entrada) + 0,05 (a) + 0,05 (b) + 0,12 (laje da tampa)

h (real) = 1.77 metros

Considerações Finais

Seguindo este roteiro, você garante que o tanque séptico seja dimensionado de forma adequada, respeitando as normas técnicas e garantindo o funcionamento eficiente do sistema. É fundamental prestar atenção aos detalhes construtivos e às variáveis locais para assegurar a longevidade e a eficácia da fossa séptica.